一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜及其制备方法，其中，该高速高延展性化学铜，原料组成包括：铜盐、络合剂、还原剂、咪唑啉化合物、缓冲剂、稳定剂、羟乙基乙二胺、硫代氨基脲、余量的水。上述的高速高延展性化学铜，采用硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的组合物作为还原剂，替代了传统的甲醛还原剂，甲醛的还原性比较弱而且为高风险致癌物，对环境和操作人员带来巨大的健康威胁，同时，镀液稳定，化学镀速度快，镀铜层平整均匀，延展性高，满足功能性化学镀铜要求。满足功能性化学镀铜要求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化学镀铜
，特别涉及一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜及其制备方法。

技术介绍

[0002]化学铜在化工生产中应用十分广泛，它最早出现的时间是1957年由卡希尔(Cahill)公开发表第一个类似现代的化学镀铜溶液，该镀液为碱性酒石酸铜镀液，甲醛为还原剂。随着印制电路板的发展，为化学镀铜技术的发展提供了巨大的市场，在印刷电路板的生产中，使用化学镀铜使铜析出作为通孔的壁面以及基础的线路路径上。化学镀铜还适用于装饰塑料行业中，根据需要在非导电表面上沉积铜、镍、金、银和其他金属作为基座。
[0003]化学镀铜包括水平线化学镀铜和垂直线化学镀铜，水平线化学镀铜在操作时基材水平放置，因此，相对于垂直线化学镀铜，水平线化学镀铜能够解决多层板细孔径镀层不均匀等缺陷，并能够很好的改善生产环境，实现连续自动化量产作业等。
[0004]在实际生产中，可发现化学镀铜若是需要较长的处理时间，则意味着生产过程需要更长的水平线生产设备，那么企业需要更多的设备投资和场地空间需求。因此，如何提高化学镀铜的效率，缩短反应时间，成为了本行业亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
提到的如何提高化学镀铜的效率，缩短反应时间的问题，本专利技术采用高速稳定的化学镀铜液，由多种组分复配而成，由于组分间的相互作用，镀速快，沉积速度在20μm/h以上，镀液稳定，镀铜层平整均匀，延展性高，满足功能性化学镀铜要求。
[0006]具体方案：一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，原料组成包括：铜盐5
‑
10g/L、络合剂10
‑
80g/L、还原剂15
‑
25g/L、咪唑啉化合物2
‑
4g/L、缓冲剂10
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50g/L、稳定剂0.01
‑
0.05g/L、羟乙基乙二胺0.1
‑
5g/L、硫代氨基脲0.02
‑
0.05g/L、余量的水。
[0007]在实施上述实施例时，优选地，所述铜盐为氨基磺酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铜和碱式碳酸铜中的一种或多种。
[0008]在实施上述实施例时，优选地，所述络合剂为酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐和环己二胺四乙酸中的一种或多种。
[0009]在实施上述实施例时，优选地，所述还原剂为硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的组合物。
[0010]在实施上述实施例时，优选地，硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的质量比例为1:3:3。
[0011]在实施上述实施例时，优选地，所述咪唑啉化合物为1
‑
(2
‑
甲氧基乙基)
‑3‑
甲基咪唑啉醇、1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑啉醇、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑啉醇、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑啉醇、1
‑
芳基
‑
甲基咪唑啉醇和1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑啉醇中的一种或多种。
[0012]在实施上述实施例时，优选地，所述缓冲剂为碳酸钠或碳酸钾。
[0013]在实施上述实施例时，优选地，所述稳定剂为水溶性聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。
[0014]在实施上述实施例时，优选地，羟乙基乙二胺与硫代氨基脲的比例为10:1。
[0015]上述的适用于水平线设备的高速高延展性化学铜的制备方法，步骤包括：将铜盐与水互溶，充分搅拌至溶液澄清后，加入络合剂、还原剂、咪唑啉化合物、缓冲剂、稳定剂、羟乙基乙二胺、硫代氨基脲，充分搅拌至溶液澄清，用水定容，获得适用于水平线设备的高速高延展性化学铜。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0017]1、本专利技术的原料组分中添加有还原剂和咪唑啉化合物，通过特定的还原剂组合即硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的组合物，配合咪唑啉化合物，以提高衬底上的铜沉积速率，使得铜离子可以快速还原并且迅速沉积镀覆，获得高速的化学铜。
[0018]2、本专利技术的原料组分中添加乙基乙二胺与硫代氨基脲，当选酒石酸钾钠作为络合剂时，既可以提高铜的沉积速率，又可以稳定镀液。
[0019]3、本专利技术的原料组分中不含甲醛还原剂，对环境和操作人员的健康威胁小，而且铜镀层延展性高。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术实施例1
‑
6及其对比例采用的实验药品与试剂说明如下：
[0022]铜盐:选用无水硫酸铜；
[0023]络合剂:选用酒石酸钾钠或乙二胺四乙酸；
[0024]还原剂:选用硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的组合物，硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的质量比例为1:3:3。
[0025]咪唑啉化合物:选用1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑啉醇；
[0026]缓冲剂:选用碳酸钾；
[0027]稳定剂:选用水溶性聚乙烯醇。
[0028]需要说明的是，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0029]实施例1
[0030]一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，原料组成包括：无水硫酸铜5g/L、乙二胺四乙酸80g/L、还原剂25g/L、1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑啉醇4g/L、碳酸钾50g/L、聚乙烯醇0.05g/L、羟乙基乙二胺5g/L、硫代氨基脲0.05g/L，余量为水。
[0031]按上述原料配比，高速高延展性化学铜的制备方法包括如下步骤:
[0032]将无水硫酸铜添加置装有水的搅拌釜中，搅拌速率20rpm，充分搅拌至溶液澄清后，往搅拌釜中添加乙二胺四乙酸、还原剂、1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑啉醇、碳酸钾、聚乙烯醇、羟乙基乙二胺、硫代氨基脲，搅拌速率100rpm，搅拌时间10分钟，添加水置规定溶液体积即可。
[0033]实施例2
[0034]一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，原料组成包括：无水硫酸铜10g/L、乙二胺四乙酸10g/L、还原剂25g/L、1
‑
苄基
‑3‑
甲基咪唑啉醇4g/L、碳酸钾50g/L、聚乙烯醇0.05g/L、羟乙基乙二胺5g/L、硫代氨基脲0.05g/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，其特征在于，原料组成包括：铜盐5
‑
10g/L、络合剂10
‑
80g/L、还原剂15
‑
25g/L、咪唑啉化合物2
‑
4g/L、缓冲剂10
‑
50g/L、稳定剂0.01
‑
0.05g/L、羟乙基乙二胺0.1
‑
5g/L、硫代氨基脲0.02
‑
0.05g/L、余量的水。2.根据权利要求1所述的适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，其特征在于，所述铜盐为氨基磺酸铜、氯化铜、硝酸铜、硫酸铜和碱式碳酸铜中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，其特征在于，所述络合剂为酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐和环己二胺四乙酸中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的组合物。5.根据权利要求4所述的适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，其特征在于，硼氢化钾、硫酸胲和羟基胺的质量比例为1:3:3。6.根据权利要求1所述的适用于水平线设备的高速高延展性化学铜，其特征在于，所述咪唑啉化合物为1
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【专利技术属性】
技术研发人员：金旭升，王志成，
申请(专利权)人：深圳市富利特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：